[實用新型]張力檢測裝置

有效

• 申請號: 200720071413.4
• 申請日: 2007-06-22
• 公開（公告）號: CN201053910Y
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 李澤仁
• 申請（專利權）人: 上海宇澤機電設備有限公司
• 主分類號: G01L5/10
• 分類號: G01L5/10
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 薛琦

技術領域

本實用新型涉及一種對生產線上的片帶線材料進行檢測的張力檢測裝置。

背景技術

現有的生產線上的片帶材料張力檢測主要采用壓磁式檢測器和梁式檢測器。

壓磁式檢測器的一般結構是：上板、下板、磁芯棒、磁感線圈等四主體，其中磁芯棒與上板聯結、磁感線圈與下板聯結，在將磁芯棒插入磁感線圈，上下板用彈性材料(如彈簧或彈性板)連接，再將下板固定起來；當上板受壓力時會帶著芯棒向下移動，這樣磁芯棒就會與磁感線圈相對運動從而產生電信號輸出。這種檢測器的缺點：響應速度慢、精度低，尤其在線速度較高的生產線上無法準確檢測材料張力。

梁式檢測器的一般結構是：在長條形彈性材料中間貼合電阻計；其一端固定，當另一端受力時中間部位就會形變，帶動電阻計形變，從而輸出電信號。這種檢測器的缺點是：精度低、過載系數小，測力輥走位從而破壞材料的張力截面分布和走向。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種精度高、反應速度快的張力檢測裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種張力檢測裝置，其包括：

一輥接件，其一端與測力輥連接；

雙懸臂梁彈性體，其一端與圓柱形殼體相連，另一端與輥接件相連，并且每個懸臂形彈性體外側設置有兩個電阻應變片，該電阻應變片以惠斯通全橋方式連接。

其中，該雙懸臂形彈性體的同點連線方向與該測力立輥的受力方向相同。

其中，該雙懸臂形彈性體與圓柱型殼體間設有一頂針，以使過載情況下彈性體不受損壞。

其中，該雙懸臂梁彈性體與輥接件通過一萬向球節相連接。

其中，該惠斯通電路的電源線和輸出信號線通過該殼體外的一輸出接口與電源以及信號輸出裝置相連

其中，在圓柱型殼體與輥接件的形變間隙處設有塑料伸縮套，以防止灰塵雜物進入殼體內。

本實用新型的積極進步效果在于：

輥接件沿雙懸臂同點連線方向的微小位移就會在懸臂彈性體上產生較大形變，同時因兩個懸臂彈性體受力反向，以惠斯通全橋原理組織的電阻應變片就會輸出信號加倍，這樣響應速度快、測力輥幾乎不走位，精度極高。而輥接件沿其他方向的位移移懸臂彈性體則形變微小，這樣可以檢測特定方向的張力，而將其他方向干擾因素屏蔽。

附圖說明

圖1為本實用新型較佳實施例的結構示意圖。

圖2a是雙懸臂彈性體的正視圖，圖2b是圖2a的剖視圖。

圖3、4是本實用新型使用狀態下的示意圖。

圖5是本實用新型張力檢測裝置的電原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。

一種張力檢測裝置，其包括：雙懸臂形彈性體10，懸臂11、16，圓柱形殼體12，輥接件1，萬向球節2，連接軸3，卡簧6、7，過載保護頂針8，墊圈5、13，緊固螺栓4、14、15，仿塵伸縮套8，輸出接口17。

其中該雙懸臂形彈性體10的一端與圓柱形殼體12相連接，另一端通過連接軸3和萬向球節2與輥接件1相連接。其中萬向球節2通過卡簧6、7固定于輥接件1內；連接軸3兩端用緊固螺栓4、14和墊圈5、13鎖緊，其中間的臺階保證了雙懸臂形彈性體10與輥接件1的間距。過載保護頂針8固定于圓柱形殼體上，安裝時涂上膠水擰緊后反旋一圈即可。

測力輥18為該張力檢測裝置使用時的輔助設備，確保片帶材料的壓力完全作用于該張力檢測裝置。

法蘭19為該張力檢測裝置使用時安裝固定件，確保該裝置穩固于一位置。

其中彈性體的每個懸臂外側分別膠貼有兩組電阻應變片21、41，并以惠斯通全橋組織補償，四片電阻應變片21、41分兩組分別置于雙懸臂形彈性體10的兩懸臂11、16的外側，電阻應變片21、41對壓力和拉力都有同等感應；四片應變片組成惠斯通全橋，未使用時處于平衡狀態，當輥接件1受力產生微小位移時帶動雙懸臂形彈性體10上的兩懸臂11、16形變，電阻應變片21、41的電阻發生變化，此應變全橋失去平衡而輸出差額電壓，即傳感器輸出電壓信號。

其中上述惠斯通電路的電源線和反饋信號線分別通過輸出接口17的不同管腳與連接電源以及信號輸出裝置電連接。其中該雙懸臂形彈性體10的兩懸臂垂直截面與端面交線方向為有效測力方向，該過載保護頂針8方向與此方向也一致。

雙懸臂形彈性體9的兩懸臂厚度H、寬度W、間距L和有效受力F的關系公式為：

F≤500N時，H＝1mm?W＝20mm?L＝25mm。

3500N≥F≥500N時，H＝2.5mm?W＝38mm?L＝42mm